(共35张PPT)
第2章
组成细胞的分子
第2节 细胞中的无机物
2025年高考生物一轮基础知识复习
必备知识解读
知识点1 细胞中的水
例1-1 (2024·湖北黄冈质检)下列关于细胞内水的功能的叙述错误的是( )
D
A.自由水参与细胞代谢 B.自由水运输养料和代谢废物
C.结合水是细胞的结构成分 D.结合水是多种离子良好的溶剂
【解析】列表分析逐项解疑惑
存在形式 功能 判断
自由水 参与多种化学反应,包括细胞代谢 A正确
有物质运输功能,即运送营养物质和代谢废物 B正确
是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解 D错误
结合水 是细胞结构的重要组成部分 C正确
例1-2 下列关于水的叙述错误的是( )
C
A.水是一种良好溶剂的原因是水分子是极性分子
B.常温下水呈液态是因为氢键易断裂和形成
C.自由水主要与蛋白质、多糖等物质结合
D.干种子便于储藏是因为其自由水的含量低
【解析】知识迁移·逐项分析
知识点2 细胞中的无机盐
例2-3 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是( )
C
A.细胞中的无机盐常以离子形式存在
B.患急性肠炎的病人脱水时,需要及时补充淡盐水
C.哺乳动物缺钙时,会出现肌肉无力的现象
D.植物秸秆燃烧后的灰烬中含有丰富的无机盐
【解析】列表分析逐项解疑惑
项目 分析 判断
存在形 式 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 A正确
功能 急性肠炎病人脱水时也失去了无机盐,所以需要及时补充 淡盐水 B正确
哺乳动物缺钙时,会出现抽搐的现象,缺钠时,会出现肌 肉无力的现象 C错误
秸秆燃烧后,得到一些灰白色的灰烬,这些灰烬富含无机 盐,经常被用作肥料 D正确
例2-4 [教材情境|链接教材P22思考·讨论]如图是一种叶绿素分子和血红素分子的
局部结构简图,下列相关叙述错误的是( )
C
A.植物体缺 会影响光合作用
B.人体缺 会引起缺铁性贫血症
C.和 分别存在于植物细胞和动物细胞中
D.合成叶绿素和血红素时分别需要和
【解析】合成叶绿素需要,植物体缺 会使叶绿素的合成受阻,进而影响光合作
用;合成血红素需要,缺 会导致血红素的合成受阻,从而引起缺铁性贫血症,
A、B、D正确。和 分别是组成细胞的大量元素和微量元素,二者在动植物细胞
中都含有,C错误。
关键能力构建
题型1 细胞中水的存在形式与生理作用
例5 [新情境|前沿科技]分步冷冻保存种子技术可用于长期保存植物种子。具体方
法:将种子装入冻存管,先在冰箱中存放;立刻移入 冰箱中存放
;随即投入液氮 保存。该过程使种子中的水分有充足时间流出细胞,从
而增加种子的抗逆性,减少冷冻伤害。下列有关说法错误的是( )
B
A.上述过程中种子细胞内自由水/结合水逐渐减小至稳定
B.在液态氮中保存的种子细胞中不含自由水和结合水
C.分步冷冻过程中从细胞中流出的水分子为自由水
D.种子细胞中与蛋白质结合的水失去了流动性和溶解性
【解析】运用“二步法”解题模型分析如下:
第一步:抓题 干关键信息 “使种子中的水分有充足时间流出细胞”“增加种子的抗逆性,减少 冷冻伤害” 第二步:结合 选项分析 冷冻过程中自由水从细胞中流出,自由水/ 结合水逐渐减小,最终稳定在很低的水平 A、C正确
保存的种子依然为活种子,活种子中一定 含有自由水和结合水 B错误
种子细胞中与蛋白质结合的水为结合水, 失去了流动性和溶解性 D正确
【学会了吗丨变式题】
1.[变角度|结合折线图考查](2024·山东济南期末)如图表示
某地小麦遭受不同程度干旱影响过程中,叶片相对含水量,
结合水和自由水的相对含量变化的数据分析,据图分析下列
说法错误的是( )
C
A.由图可知,叶片中相对含水量的减少主要是自由水含量减
少导致的
B.植物在抵抗干旱影响过程中,细胞内自由水转变成结合水
C.随干旱影响程度增加,细胞吸水能力下降造成细胞中相对
含水量减少
D.细胞中的结合水主要与多糖、蛋白质等分子结合参与细胞构成
【解析】根据题图分析可知,叶片中相对含水量的减少主要是自由水含量减少导致
的,A正确;植物在抵抗干旱影响过程中,自由水含量下降,结合水含量上升,细
胞内自由水可转变成结合水, 正确;随干旱程度增加,自由水含量下降,细胞液
浓度增大,细胞吸水能力增强,C错误;细胞中的结合水主要与多糖、蛋白质等分子
结合参与细胞构成,D正确。
题型2 细胞中无机盐的存在形式与生理作用
例6 [经典题|实例分析]无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相
关叙述正确的是( )
D
A.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
B.大量出汗后,需要补充无机盐,主要目的是维持人体酸碱平衡
C.无机盐在细胞中主要以化合物的形式存在,虽然含量少,但很重要
D.医生给病人注射 的生理盐水,可维持细胞的形态和渗透压
【解析】抓关键信息 逐项分析
【学会了吗丨变式题】
2.[变角度|实验现象解释](2024·辽宁沈阳期中)科学家在对离体蛙心进行的实验中
发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,其收缩不能维持;用含有少量钙和钾的
生理盐水灌注蛙心时,蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐( )
D
A.能够为离体蛙心的持续跳动提供能量 B.是细胞中某些复杂化合物的组成成分
C.对维持细胞的正常形态有重要作用 D.对维持生物体的生命活动有重要作用
【解析】分析题干信息“用含有少量钙和钾的生理盐水灌注蛙心时,蛙心可持续跳动
数小时”,说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用,D符合题意,A、B、C
无法根据题干信息推出,故A、B、C不符合题意。
核心素养聚焦
考向 无机盐的存在形式和生理作用
例7 (2021·浙江6月选考·T5)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作
用。下列叙述错误的是( )
A
A. 存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.对体液 起着重要的调节作用
C.血液中 含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D.适当补充 ,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
【解析】存在于叶绿体的叶绿素中,类胡萝卜素中不含 ,A错误;
、对体液起着重要的调节作用,B正确;人体血液中 含量过低,
易出现肌肉抽搐,C正确;是组成甲状腺激素的重要元素,适当补充 可预防缺碘
引起的甲状腺功能减退症,D正确。
习题课
A 基础练 知识测评
建议时间: 5分钟
1.(2024·辽宁葫芦岛期末)水的性质与生命活动密切相关,下列叙述错误的是( )
B
A.水分子是极性分子,带正电荷或负电荷的分子都容易与水结合
B.结合水与细胞中的其他物质相结合,占细胞中水的绝大部分
C.水分子与水分子之间的作用力较弱,使得水具有一定的流动性
D.水分子之间的氢键使水具有较高的比热容,有助于维持生命系统的稳定性
【解析】水分子是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结
合,A正确;结合水大约占细胞内全部水分的, 错误;水分子之间靠氢键结
合,其作用力较弱,氢键不断断裂,又不断形成,使水呈液态,具有流动性,C正确;
水分子之间的氢键使水具有较高的比热容,水的温度相对不易发生改变,有利于维
持生命系统的稳定性,D正确。
2.[教材情境|教材P22拓展应用T2改编](2024·天津红桥区期末)科学家发现,在火
星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的、、 等元素,推测火
星上曾经或者现在存在着生命,下面的理由不成立的是( )
C
A.水是生命之源,地球上最早的生命起源于水中
B.几乎所有的生物化学反应都以水为介质或有水直接参与
C.某些无机盐可以为细胞生命活动提供能量
D.水和无机盐可作为细胞结构的重要组成部分
【解析】人们普遍认为,地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从一开始就离不开
水,A成立;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与,水作为介质或水直接参与
化学反应,B成立;无机盐不能提供能量,C不成立;水和无机盐可作为细胞结构的重要
组成部分,如结合水与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分, 是组成
细胞膜、细胞核等的重要成分,D成立。
3.(2024·辽宁沈阳期末)水和无机盐是细胞的重要组成成分。下列相关叙述正确的是
( )
D
A.同一株植物中,老叶细胞比幼叶细胞的自由水含量高
B.将作物秸秆充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐
C.在冬季来临前,北方冬小麦细胞中自由水的比例逐渐上升
D.用生理盐水作为药物的溶剂能保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定状态
【解析】同一株植物中,幼叶细胞比老叶细胞的代谢旺盛,自由水含量高,A错误;
秸秆充分晒干后剩余的物质主要是有机化合物,而秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要是
无机盐, 错误;在冬季来临前,北方冬小麦代谢减慢,细胞中自由水的比例逐渐
下降,C错误;生理盐水的浓度正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度,用生理盐
水作为药物的溶剂,可使细胞的形态和渗透压维持在相对稳定的状态,D正确。
4.碳酸酐酶(蛋白质类化合物)中含有一个锌离子。该酶能催化反应:
,从而可使人免于酸中毒。以上实例不能体现无机盐( )
A
A.可维持细胞的正常形态 B.是合成某些重要化合物的原料
C.可维持细胞的酸碱平衡 D.可维持人体正常的生命活动
【解析】该实例不涉及细胞形态,故不能体现无机盐维持细胞正常形态的功能,A
符合题意;碳酸酐酶中含有锌离子,说明无机盐能组成化合物,B不符合题意;该酶
可催化 分解,使人免于酸中毒,表明无机盐能维持酸碱平衡,维持人体正常
的生命活动,C、D不符合题意。
B 综合练 高考模拟
建议时间:20分钟
5.(2024·四川成都七中月考)图中①②代表细胞中水的两种存在形式,甲、乙、丙代
表水的作用,下列相关叙述错误的是( )
B
A.图中甲表示细胞结构的重要组成部分,乙或丙可以表示运输营养物质和代谢废物
B.①为结合水,含量较少,其丢失不会导致细胞死亡
C.②为自由水,细胞代谢旺盛时该部分水的含量增多
D.①/②的值上升时,有利于提高植物的抗逆性
【解析】分析题图,②是良好的溶剂,能参与多种生化反应,故②为自由水,自由
水还能运输营养物质和代谢废物、为细胞提供液体环境等,故乙或丙可表示运输营
养物质和代谢废物;①为结合水,它是细胞结构的重要组成部分,如果这部分水丢
失会导致细胞死亡,A正确、B错误。细胞代谢旺盛时,自由水所占比例较高,C正
确。结合水/自由水的值上升时,细胞代谢水平减弱,但抗逆性增强,D正确。
6.(2024·福建莆田期末)“有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米
幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是( )
洗净除去表面水分风干幼苗干物质 灰分
C
A.步骤一损失的水在细胞中以游离形式存在,是细胞内的良好溶剂
B.步骤二损失的水与细胞内其他物质相结合,在细胞内的含量相对稳定
C.步骤三损失的主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在
D.干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高
【解析】步骤一是晾晒幼苗,此时失去的是自由水,自由水在细胞中以游离形式存
在,是细胞内的良好溶剂,A正确;步骤二是烘干幼苗,此时细胞结构遭到破坏,
失去的是结合水,结合水能与细胞内其他物质相结合,在细胞内的含量相对稳定,
正确;的情况下处理 可燃烧掉幼苗中的有机物,故步骤三损失的主要
是有机物,剩下的灰分主要是无机盐,C错误;细胞中的结合水含量与植物抗逆能力
有关,干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水的含量相对较高,自由水的含量相
对较低,故结合水与自由水比值相对较高,D正确。
7.[新情境|农业生产实践](2024·广东佛山
期末)某科研团队为指导农业生产实践,探
究了玉米种子萌发过程中水的变化,通过仪
器测量各组的信号幅值(信号幅值的大小与
种子水分含量成正比),实验结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
D
A.玉米种子细胞内的水可与淀粉结合,以结合水的形式存在
B.种子萌发过程中,细胞吸收的水可作为生化反应的反应物
C.随着萌发时间的延长,结合水的含量呈现先增后降的趋势
D.种子萌发过程中的吸水量比 的吸水量少
【解析】玉米种子细胞内的水可与淀粉等物质结合,以结合水的形式存在,A正确;
种子萌发过程中,细胞吸收的水有自由水,可作为生化反应的反应物, 正确;分
析题图中数据可知,随着萌发时间的延长,结合水的含量呈现先增后降的趋势,C正
确;题图中两个纵坐标刻度不同,分析图中数据可知,种子萌发过程中
的吸水量比 的吸水量多,D错误。
8.(2024·湖南邵阳二中月考)下表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙浓度和肌肉收
缩力量随时间的变化关系,下列分析正确的是( )
时间 0 30 60 90 120 150 180
钙浓度 0 0 0 0
肌肉收缩力量 0 5 0
B
A.细胞内钙浓度越高,肌肉收缩力量越大
B.在肌肉收缩力量达到最大前细胞内钙浓度开始下降
C.钙均以离子形式参与人体内的各种生理活动
D.肌肉收缩力量随时间延长不断增强
【解析】结合题表分析,时,细胞内钙浓度是 ,肌肉收缩力量是
;时,细胞内钙浓度是,肌肉收缩力量是 ,据此可推出
并不是细胞内钙浓度越高,肌肉收缩力量越大,A错误;肌肉收缩力量在 时达
到最大,此时钙离子浓度由下降至 ,因此在肌肉收缩力
量达到最大前细胞内钙离子浓度开始下降, 正确;根据题干信息并不能得出结论
“钙均以离子形式参与人体内的各种生理活动”,C错误;人体肌细胞受刺激后,肌肉
细胞收缩力量随着时间延长先增强后减弱,D错误。
9.(2024·江苏无锡期中)冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种,翌年5月底至6月中
下旬成熟。在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内会发生一系列适
应低温的生理变化,抗寒能力逐渐增强。农民在储存小麦种子前,需将刚收获的小
麦种子晒干后,才收进粮仓存放。请回答下列有关问题:
(1)活细胞中含量最多的化合物是____。
水
【解析】生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物。
(2)农民晒种时小麦种子失去的是以________的形式存在于细胞中的水,当把种子
晒干后放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此过程中失去的水由________转化而来,
灰烬的主要成分是________。
自由水
结合水
无机盐
【解析】农民晒种时小麦种子失去的是以自由水的形式存在于细胞中的水,当把种
子晒干后放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此过程中失去的水是结合水,灰烬的主
要成分是无机盐。
(3)储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦霉烂。通过上
述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的___________________________________
________有密切联系。
自由水含量(或自由水与结合水含量的比值)
【解析】储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦霉烂。通
过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量有密切联系。
(4)下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
由图可知在冬天来临前,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水的比值
_______(填“增大”或“减小”),抗寒能力______(填“增强”或“减弱”)。
减小
增强
【解析】从题图中可以看出,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水减少,结合水增
加,自由水与结合水的比值减小,代谢减弱,抗寒能力增强。
(5)某地区种植的冬小麦经常出现白苗病,观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由
是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低,使叶片失绿;观
点二认为是土壤中缺镁引起的。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实
验,探究哪种观点正确。
组别 培养液 实验处理 观察指标
A 完全培养液 相同且适宜条件下培育相 同时间 幼苗的生长发
育状况
B 缺锌培养液 C 缺镁培养液 ①预测实验结果与结论:
若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而A、C组正常生长,则观点一正确; 若___组冬
小麦幼苗表现出白苗病,而_______组正常生长,则观点二正确;若B、C两组冬小
麦幼苗均正常生长,则观点一和观点二都不正确;若B、C两组冬小麦幼苗都表现为
白苗病,则观点一和观点二都有道理。
C
A、B
②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,要进一
步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是___________________________________
__________________________,相同条件下培养一段时间。增加步骤后预期的实验
结果是:B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长。
在已出现白苗病的B组培养液内加入含锌的无机盐(适量的锌离子)
【解析】判断某种无机盐是不是植物所
必需的常采用溶液培养法,实验设计过
程归纳如下。实验设计过程中应遵循等
量原则、单一变量原则等。
若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,A、C
组正常生长,证明白苗病是缺锌导致,则
观点一正确;若B组小麦正常生长,A、C
组小麦表现出白苗病,则观点二正确;若B、
C组小麦幼苗都正常生长,说明白苗病不是由缺锌和缺镁引起的,观点一和观点二
都不正确;若B、C组小麦幼苗都表现出白苗病,说明缺锌和缺镁都可以引起白苗
病,观点一和观点二都正确。若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,要进一步
证明该观点正确,可在已出现白苗病的B组培养液内加入含锌的无机盐(适量的锌
离子),相同条件培养一段时间,若B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长,则可进
一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。
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